Имитациялық үлгілеу

Сипаттама: Типы имитационных моделей. Статистический метод Монте-Карло. Марковские процессы и цепи Маркова. Марковская задача принятий решений. Системы массового обслуживания. Основные функциональные характеристики СМО. Модели с одним и несколькими приборами обслуживания. Моделирование многоканальных СМО.

Кредиттер саны: 5

Компонент: Таңдау бойынша компонент

Цикл: Базалық пәндер

Мақсат
  • Целью изучения дисциплины является формирование у студентов теоретических знаний и практических навыков по применению методов имитационного моделирования сложных систем.
Міндет
  • Выработать у студентов глубокие знания основ имитационного моделирования; умение применять эти знания для решения и анализа конкретных задач с использованием математических методов и компьютерных программ.
Оқыту нәтижесі: білу және түсіну
  • основные принципы построения имитационных моделей,
Оқыту нәтижесі: білім мен ұғымды қолдану
  • знакомятся со средствами имитационного моделирования процессов функционирования сложных систем, овладевают методами имитационного моделирования, типовыми этапами моделирования процессов, образующих «цепочку»: построение концептуальной модели и ее формализация – алгоритмизация модели и ее компьютерная реализация – имитационный эксперимент и интерпретация результатов моделирования; овладевают практическими навыками реализации моделирующих алгоритмов для исследования характеристик и поведения сложных систем
Оқыту нәтижесі: талқылай білуді қалыптастыру
  • глубокие знания основ имитационного моделирования; умение применять эти знания для решения и анализа конкретных задач с использованием математических методов и компьютерных программ
Оқыту нәтижесі: коммуникативтік қабілеттіліктер
  • Применять наукоемкий математический аппарат для оценки математических моделей, проверки их на корректность и эффективность, использования современных численных методов решения задач имитационного моделирования.
Оқыту нәтижесі: Оқу дағдылары немесе сабаққа қабілеттілігі
  • Применять пакеты прикладных программ для решения задач по моделированию различных процессов.
Дәріс сабақтарының тақырыптары
  • Основные понятия теории моделирования сложных систем и процессов. Понятие имитационного моделирования. Области применения имитационного моделирования.
  • Общие свойства имитационного моделирования. Метод имитационного моделирования. Этапы численного (математического) моделирования. Этапы имитационного (логико-алгоритмического) моделирования.
  • Методы имитационного моделирования. Агентное моделирование. Парадигма и принципы построения агентных моделей. Основные характеристики агента.
  • Методы агентного моделирования . Карта состояний агента. Интеллектуальные агенты в мультиагентной системе. Типичные свойства агента. Техника разработки агентной модели. Программная реализация агентных моделей.
  • Теоретико-игровое компьютерное моделирование. Теория игр. Представление игр. Применение теории игр. Описание и моделирование. Нормативный анализ (выявление наилучшего поведения).
  • Системная динамика как средство оптимизации функционирования экономических и экологических систем . Основные принципы системной динамики. Метод системной динамики.
  • Дискретно-событийное моделирование. Схема обработки заявок. Примеры дискретно-событийного моделирования. Дискретно-событийное моделирование, как система массового обслуживания.
  • Методы стохастического моделирования. Понятие случайных событий. Вычисление площадей методом Монте-Карло. Задача Бюффона. Модели случайных и хаотических блужданий.
  • Моделирование случайной величины с произвольным законом распределения. Моделирование единичного события.
  • Моделирование равномерно распределенной случайной величины. Моделирование совместных зависимых событий.
  • Классификация случайных процессов.
  • Моделирование систем массового обслуживания. Понятие систем массового обслуживания. Очереди свободных каналов. Понятие о задачах теории массового обслуживания
  • Основы математического аппарата анализа простейших СМО. Основные характеристики СМО. Примеры систем с ограниченной очередью. Дисциплина ожидания и приоритеты.
  • Моделирование систем массового обслуживания и метод Монте-Карло. Дискретные марковские процессы. Принцип квазирегулярности.
  • Моделирование экономических СМО. Моделирование в системах массового обслуживания. Очередь к одному "продавцу". Понятие системы массового обслуживания банка. Показатели качества обслуживания заявок. Симуляционное моделирование сетей. Статистика очередей. Статистика времени ожидания. Статистика системного времени. Статистика потерь сообщений
Зертханалық сабақтардың тақырыптары
  • Агентное моделирование в AnyLogic. Модель потребительского рынка. Создание популяции агентов. Задание поведения потребителей. Добавление графика для визуализации результатов моделирования. Добавление эффекта рекомендаций. Учет повторных продаж продукта. Учет времени доставки продукта. Моделирование отказов от покупки товара. Сравнение прогонов модели.
  • Системная динамика в AnyLogic. Модель распространения эпидемии. Создание диаграммы потоков и накопителей. Добавление графика для визуализации динамики процесса. Эксперимент варьирования параметров. Калибровка параметров модели.
  • Дискретно-событийное моделирование в AnyLogic. Модель заводского цеха. Создание простой модели. Добавление ресурсов. Создание трехмерной анимации. Моделирование доставки поддонов фурами.
  • Пешеходное моделирование в AnyLogic. Модель аэропорта. Задание потока пешеходов. Создание 3D анимации. Моделирование предполетного досмотра пассажиров. Добавление стоек регистрации.
Негізгі әдебиет
  • 1 1 Лоу А.М., Кельтон В.Д. Имитационное моделирование. Классика CS. 3-е изд. - СПб.: Питер, 2004. - 848 с.: ил. 2 Строгалев В. П., Толкачева И. О. Имитационное моделирование. — МГТУ им. Баумана, 2008. — С. 697-737. 3 Имитационное моделирование: Учебное пособие / Н.Б. Кобелев, В.А. Половников, В.В. Девятков; Под общ. ред. д-ра экон. наук Н.Б. Кобелева. - М.: КУРС: НИЦ Инфра-М, 2014. - 368 с. 4 Снетков Н.Н. Имитационное моделирование экономических процессов: Учебно-практическое пособие. – М.: Изд.центр ЕАОИ, 2008. – 228 с. 5 Хемди А. Таха Введение в исследование операций = Operations Research: An Introduction. — 7-е изд. — М.: «Вильямс», 2007. — С. 697-737. 6 Воронов А.А. Введение в динамику сложных управляемых систем. – М.: Наука, 1985. – 352с. 7 Имитационное моделирование производственных систем / Под. ред. А.А. Вавилова. – М.: Машиностроение; Берлин: Ферлаг Техник, 1983. – 416с. 8 Григорьев И. AnyLogic за 3 дня. Практическое пособие по имитационному моделированию. Интернет-издание, 2017.- 273 с. Код доступа: [https://www.anylogic.ru/ resources/books/free-simulation-book-and-modeling-tutorials/]
Қосымша әдебиеттер
  • 1 Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. – М.: Высш. шк., 2001. -343 с. 2 Ивахненко А.Г., Юрачковский Ю.П. Моделирование сложных систем по экспериментальным данным – М.: Радио и связь, 1987. – 120с. 3 Леонов А.Н., Дубровский Н.Ф. Основы технической эксплуатации бытовой радиоэлектронной аппаратуры: Учебник для вузов.– М.: Легпромбытиздат, 1991. – 272 с. 4 Дьяконов В. П. Компьютерная математика. Теория и практика. — СПб: «Питер», 1999,2001. — С. 1296. — ISBN 5-89251-065-4 5 Чарльз Генри Эдвардс, Дэвид Э. Пенни. Дифференциальные уравнения и проблема собственных значений: моделирование и вычисление с помощью Mathematica, Maple и MATLAB = Differential Equations and Boundary Value Problems: Computing and Modeling. — 3-еизд. — М.: «Вильямс», 2007. — ISBN 978-5-8459-1166-7 6 Губарь Ю. Курс "Введение в математическое моделирование", Лекция 5: "Компьютерное имитационное моделирование. Статистическое имитационное моделирование" //Интуит.ру, 15.03.2007 7 Муха В. С. Вычислительные методы и компьютерная алгебра: учеб.-метод. пособие. — 2-е изд., испр. и доп. — Минск: БГУИР, 2010.- 148 с.: ил, ISBN 978-985-488-522-3, УДК 519.6 (075.8), ББК 22.19я73, М92 8 Инноватика: Учебник для вузов/ С.Г.Селиванов, М.Б. Гузаиров, А.А. Кутин. – М., Машиностроение, 2008. – 721 с. 9 Системный анализ и принятие решений: Словарь-справочник. Под ред. В.Н. Волковой, В.Н. Козлова. ¬ М., Высшая школа, 2004 ¬ 616 с. 10 Карпов Ю.Г. Имитационное моделирование систем. Введение в моделирование. – БХВ¬Петербург, 2008 г. ¬ 400с. 11 Черноруцкий И. Г. Методы оптимизации в теории управления. http://www.iworld.ru/attachment.php?barcode=978594723514&at=exc&n=0